Wie kann es eine Eins-zu-eins-Entsprechung zwischen RNA und Genen geben?

Soweit ich weiß, bilden mehrere DNA-Stränge ein Gen, wie kann es also für jedes Gen nur eine entsprechende RNA geben und umgekehrt? Ist mein Wissen falsch?

Wie definierst du "Gen"?
Mit mehreren Strängen meinen Sie zwei DNA-Stränge? Nach dem, was ich aus Ihrer Frage verstanden habe, scheinen Sie zu fragen, wie eine einzelne RNA gebildet werden kann, wenn ein Gen ein Fragment einer DNA (ds DNA) ist. Ist es nicht?
Nein, ich meine, bildet nicht eine Kombination von DNA-Molekülen ein Gen?
Nein. Jedes Gen befindet sich auf einem einzelnen DNA-Molekül.

Antworten (2)

Nur sehr wenige Dinge sind in der Biologie so eindeutig. Hier sind vor allem drei Dinge zu beachten.

1. Gen zu RNA

Die meisten eukaryotischen Gene sind gespleißt . Dies ist im Grunde ein Prozess, bei dem ein einzelnes Gen in mehrere verschiedene mRNAs transkribiert werden kann, von denen jede dann in ein anderes Protein übersetzt wird.

Daher besteht normalerweise (einige Gene werden nicht gespleißt) keine Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen einem Gen und den mRNAs, die es produzieren kann.

2. RNA zu Gen

Das nächste Problem ist, dass einige Gene in mehreren, ähnlichen Kopien im Genom existieren. Bei solchen Genen ist es nicht immer möglich zu wissen, welches der Duplikate tatsächlich gelesen wurde, um eine bestimmte mRNA zu produzieren.

Es besteht daher nicht immer eine direkte Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen einer mRNA und dem Gen, von dem sie transkribiert wurde. Dies ist jedoch weitaus seltener als das oben erwähnte Spleißproblem und kann in den meisten Fällen ignoriert werden.

3. Jedes Gen befindet sich nur auf einem einzigen Strang

Jedes Gen befindet sich nur auf einem einzigen DNA-Strang. Ja, DNA ist doppelsträngig, aber jedes Gen befindet sich nur auf einem der beiden Stränge (der andere Strang ist das umgekehrte Komplement des Gens).

Trotz der oben genannten Punkte ist es tatsächlich normalerweise möglich, ein mRNA-Molekül dem Gen zuzuordnen, das es produziert hat. Bei doppelten Genen erhalten Sie nur mehrere Treffer. Die Programme, die für diese Art von Analyse existieren, können meistens mit dem Spleißen umgehen. Wenn Sie also beispielsweise die Sequenz des menschlichen Chromosoms 21 und die mRNA-Sequenz des ERG-Gens haben, können Sie Folgendes tun (auf einem *nix-System mit exonerateinstalliertem):

exonerate -m coding2genome -t chr21.fasta -q dscam.fasta > out

Was wird produzieren:

Command line: [exonerate -m est2genome -n 1 -t chr21.fasta -q erg.fasta]
Hostname: [oregano]

C4 Alignment:
------------
         Query: gi|609878487|ref|NM_001291391.1| Homo sapiens ERG, ETS transcription factor (ERG), transcript variant 8, mRNA
        Target: gi|528476536|ref|NC_018932.2| Homo sapiens chromosome 21, alternate assembly CHM1_1.1, whole genome shotgun sequence:[revcomp]
         Model: est2genome
     Raw score: 7669
   Query range: 0 -> 1546
  Target range: 39594417 -> 39332536

        1 : GTTTTCACTTGGTCGGAATGGGGAGAGTGTGCAAGAGATCGCTGCGGGACAGGT :       54
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39594417 : GTTTTCACTTGGTCGGAATGGGGAGAGTGTGCAAGAGATCGCTGCGGGACAGGT : 39594364

       55 : TCCTAGAGATCGCTCCGGGACGGTCGTGACGGCCCCCGAGGGACATGAGAGAAG :      108
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39594363 : TCCTAGAGATCGCTCCGGGACGGTCGTGACGGCCCCCGAGGGACATGAGAGAAG : 39594310

      109 : AGGAGCGGCGCTCAG  >>>> Target Intron 1 >>>>  GTTATTCCAG :      133
            |||||||||||||||++         76685 bp        ++||||||||||
 39594309 : AGGAGCGGCGCTCAGgt.........................agGTTATTCCAG : 39517600

      134 : GATCTTTGGAGACCCGAGGAAAGCCGTGTTGACCAAAAGCAAGACAAATGACTC :      187
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39517599 : GATCTTTGGAGACCCGAGGAAAGCCGTGTTGACCAAAAGCAAGACAAATGACTC : 39517546

      188 : ACAGAGAAAAAAGATGGCAGAACCAAGGGCAACTAAAG  >>>> Target In :      226
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||++         9093 
 39517545 : ACAGAGAAAAAAGATGGCAGAACCAAGGGCAACTAAAGgt.............. : 39517505

      227 : tron 2 >>>>  CCGTCAGGTTCTGAACAGCTGGTAGATGGGCTGGCTTACTG :      266
            bp         ++|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39517504 : ...........agCCGTCAGGTTCTGAACAGCTGGTAGATGGGCTGGCTTACTG : 39508374

      267 : AAGGACATGATTCAGACTGTCCCGGACCCAGCAGCTCATATCAAG  >>>> Ta :      312
            |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||++       
 39508373 : AAGGACATGATTCAGACTGTCCCGGACCCAGCAGCTCATATCAAGgt....... : 39508326

      313 : rget Intron 3 >>>>  GAAGCCTTATCAGTTGTGAGTGAGGACCAGTCGT :      345
             130340 bp        ++||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39508325 : ..................agGAAGCCTTATCAGTTGTGAGTGAGGACCAGTCGT : 39377955

      346 : TGTTTGAGTGTGCCTACGGAACGCCACACCTGGCTAAGACAGAGATGACCGCGT :      399
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39377954 : TGTTTGAGTGTGCCTACGGAACGCCACACCTGGCTAAGACAGAGATGACCGCGT : 39377901

      400 : CCTCCTCCAGCGACTATGGACAGACTTCCAAGATGAGCCCACGCGTCCCTCAGC :      453
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39377900 : CCTCCTCCAGCGACTATGGACAGACTTCCAAGATGAGCCCACGCGTCCCTCAGC : 39377847

      454 : AGGATTGGCTGTCTCAACCCCCAGCCAGGGTCACCATCAAAATGGAATGTAACC :      507
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39377846 : AGGATTGGCTGTCTCAACCCCCAGCCAGGGTCACCATCAAAATGGAATGTAACC : 39377793

      508 : CTAGCCAGGTGAATGGCTCAAG  >>>> Target Intron 4 >>>>  GAA :      532
            ||||||||||||||||||||||++         21741 bp        ++|||
 39377792 : CTAGCCAGGTGAATGGCTCAAGgt.........................agGAA : 39356027

      533 : CTCTCCTGATGAATGCAGTGTGGCCAAAGGCGGGAAGATGGTGGGCAGCCCAGA :      586
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39356026 : CTCTCCTGATGAATGCAGTGTGGCCAAAGGCGGGAAGATGGTGGGCAGCCCAGA : 39355973

      587 : CACCGTTGGGATGAACTACGGCAGCTACATGGAGGAGAAGCACATGCCACCCCC :      640
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39355972 : CACCGTTGGGATGAACTACGGCAGCTACATGGAGGAGAAGCACATGCCACCCCC : 39355919

      641 : AAACATGACCACGAACGAGCGCAGAGTTATCGTGCCAGCAG  >>>> Target :      682
            |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||++         19
 39355918 : AAACATGACCACGAACGAGCGCAGAGTTATCGTGCCAGCAGgt........... : 39355875

      683 :  Intron 5 >>>>  ATCCTACGCTATGGAGTACAGACCATGTGCGGCAGTGG :      719
            698 bp        ++||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39355874 : ..............agATCCTACGCTATGGAGTACAGACCATGTGCGGCAGTGG : 39336142

      720 : CTGGAGTGGGCGGTGAAAGAATATGGCCTTCCAGACGTCAACATCTTGTTATTC :      773
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39336141 : CTGGAGTGGGCGGTGAAAGAATATGGCCTTCCAGACGTCAACATCTTGTTATTC : 39336088

      774 : CAGAACATCGATGGGAAGGAACTGTGCAAGATGACCAAGGACGACTTCCAGAGG :      827
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39336087 : CAGAACATCGATGGGAAGGAACTGTGCAAGATGACCAAGGACGACTTCCAGAGG : 39336034

      828 : CTCACCCCCAGCTACAACGCCGACATCCTTCTCTCACATCTCCACTACCTCAGA :      881
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39336033 : CTCACCCCCAGCTACAACGCCGACATCCTTCTCTCACATCTCCACTACCTCAGA : 39335980

      882 : GAGA  >>>> Target Intron 6 >>>>  CTCCTCTTCCACATTTGACTT :      906
            ||||++          867 bp         ++|||||||||||||||||||||
 39335979 : GAGAgt.........................agCTCCTCTTCCACATTTGACTT : 39335088

      907 : CAGATGATGTTGATAAAGCCTTACAAAACTCTCCACGGTTAATGCATGCTAGAA :      960
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39335087 : CAGATGATGTTGATAAAGCCTTACAAAACTCTCCACGGTTAATGCATGCTAGAA : 39335034

      961 : ACACAG  >>>> Target Intron 7 >>>>  GGGGTGCAGCTTTTATTTT :      985
            ||||||++         1911 bp         ++|||||||||||||||||||
 39335033 : ACACAGgt.........................agGGGGTGCAGCTTTTATTTT : 39333098

      986 : CCCAAATACTTCAGTATATCCTGAAGCTACGCAAAGAATTACAACTAGGCCAGG :     1039
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39333097 : CCCAAATACTTCAGTATATCCTGAAGCTACGCAAAGAATTACAACTAGGCCAGG : 39333044

     1040 : TACGAAAACACCCCTGTGTGATCTCTTCATTGAGAGACATCCCAGATGTCCTGC :     1093
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39333043 : TACGAAAACACCCCTGTGTGATCTCTTCATTGAGAGACATCCCAGATGTCCTGC : 39332990

     1094 : TGAGATCCGTGCCCTAAGTCACGTGATACAAAGAGAGCTGATCCCGGAGCTGAA :     1147
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332989 : TGAGATCCGTGCCCTAAGTCACGTGATACAAAGAGAGCTGATCCCGGAGCTGAA : 39332936

     1148 : GCCAGTCCCAGACAGTCTTATTCTGCCTCTGTTGATTTGGAGACTAAATCCACT :     1201
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332935 : GCCAGTCCCAGACAGTCTTATTCTGCCTCTGTTGATTTGGAGACTAAATCCACT : 39332882

     1202 : CAAACCATTTCATTCAAAGACCACACTAAAGGAATTAAGAGCAGATTAGCCCTT :     1255
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332881 : CAAACCATTTCATTCAAAGACCACACTAAAGGAATTAAGAGCAGATTAGCCCTT : 39332828

     1256 : TAACTAGCTTTTCAGAAAGACAGATGGGCAAAGAAGGCATCCTGGATGCCTGGC :     1309
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332827 : TAACTAGCTTTTCAGAAAGACAGATGGGCAAAGAAGGCATCCTGGATGCCTGGC : 39332774

     1310 : AGTTAGGAATAGGCCGACTTTTGAACTAACAGAAGGATCTGTCCCTCCTCGGGG :     1363
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332773 : AGTTAGGAATAGGCCGACTTTTGAACTAACAGAAGGATCTGTCCCTCCTCGGGG : 39332720

     1364 : GAAGAGCACAAAACAAGGACACTCCCCAGATTCACAGTGACCGATTATCAGTAT :     1417
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332719 : GAAGAGCACAAAACAAGGACACTCCCCAGATTCACAGTGACCGATTATCAGTAT : 39332666

     1418 : GTCACAAGAAGCCAGTCTTGCAGAGCAGAAGCATGCAACCAGTAGTATTTACAT :     1471
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332665 : GTCACAAGAAGCCAGTCTTGCAGAGCAGAAGCATGCAACCAGTAGTATTTACAT : 39332612

     1472 : CTGAATCTTACTGCCTGTCCTCCAAATGATTTAATTAGGTAATAAATTTACATG :     1525
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 39332611 : CTGAATCTTACTGCCTGTCCTCCAAATGATTTAATTAGGTAATAAATTTACATG : 39332558

     1526 : CCATTCATGCAAAAAAAAAAA :     1546
            ||||||||||||||| ||| |
 39332557 : CCATTCATGCAAAAATAAACA : 39332537

vulgar: gi|609878487|ref|NM_001291391.1| 0 1546 + gi|528476536|ref|NC_018932.2| 39594417 39332536 - 7669 M 123 123 5 0 2 I 0 76681 3 0 2 M 102 102 5 0 2 I 0 9089 3 0 2 M 86 86 5 0 2 I 0 130336 3 0 2 M 218 218 5 0 2 I 0 21737 3 0 2 M 152 152 5 0 2 I 0 19694 3 0 2 M 204 204 5 0 2 I 0 863 3 0 2 M 81 81 5 0 2 I 0 1907 3 0 2 M 580 580
-- completed exonerate analysis

Alternativ können Sie eine Online-Ressource wie die BLAT-Seite der UCSC verwenden, um die mRNA mit dem Genom abzugleichen. Sie können die Ergebnisse hier und im Bild unten sehen:

ucsc-Blat-Ergebnisse

Wie Sie sehen können, überlappt unsere Abfrage-mRNA-Sequenz (NM_001291391.1) perfekt mit dem ERC-Gen.

Es gibt keine Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen RNA und Genen, aber nicht so sehr aus dem Grund, den Sie im Sinn zu haben scheinen (obwohl ich nicht sicher bin, was Sie im Sinn haben).

Sie sollten den Wikipedia-Artikel über RNA-Spleißen lesen , er wird Ihnen viel beibringen, was Sie brauchen, um zu der Antwort zu gelangen, nach der Sie vielleicht suchen.

Vielleicht möchten Sie auch an einem Einführungskurs wie der Serie DNA to RNA to Protein der Khan Academy teilnehmen .

Wenn mir also eine RNA wie MIR382 gegeben wird, könnte ich nicht herausfinden, welchem ​​Gen sie entspricht? Denn das versuche ich zu tun.
@Bob Nur ein Gedanke: Versuchen Sie vielleicht, Ihre spezifische Frage als separate Frage zu posten, und prüfen Sie, ob Sie eine spezifischere Antwort darauf erhalten können. So wie es aussieht, ist diese aktuelle Frage möglicherweise etwas zu allgemein oder anders, um die gesuchte Antwort zu erhalten.
Ich schätze, dass ich das tun werde, aber ich weiß nicht, ob ich ein bestimmtes Gen bekommen kann, das einem bestimmten RNA-Molekül entspricht?
Ja, Sie können eine RNA einem Gen zuordnen. Ein bestimmtes Gen kann jedoch zu unterschiedlichen RNAs führen, und unterschiedliche Allele können zu unterschiedlichen oder derselben RNA führen. Sie sollten sich die Informationsquellen ansehen, die ich oben gepostet habe. Es ist nicht sehr lang und Sie werden viel von dem verstehen, wonach Sie suchen.
Wie kann es eine Eins-zu-eins-Entsprechung zwischen RNA und Genen geben?
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